【关键词】：隔离开关；过热；常见原因；处理措施
引言
由于外界环境以及自身运行状态的影响，隔离开关过热的现象依然是其常见现象，发生这一现象的主要原因包括接触位置的发热，开关导电回路故障等等，影响电力系统的正常运行与其安全性。本文主要围绕隔离开关过热的原因及处理展开探讨，并进行实例分析。
1、隔离开关过热的常见原因
1.1隔离开关接触位置发热故障
隔离开关接触位置发热故障主要是因为触头积尘、动静触头接触面过小以及静触头基础不良等因素，因为其会引发巨大电弧，会导致触头受损，引发设备烧坏、线路老化以及火灾等问题。因此，一旦发现隔离开关接触位置发热故障，需要第一时间上报，尽可能针对负荷进行控制或者转移。在实际处理的进程中，需要根据针对性的接线模式，采取针对性的处理方案。（1）单母线接线。倘若某一母线侧隔离开关存在发热现象，使得母线短时间不能够进行停电，需要针对负荷进行降低，同时加大监视力度。需要尽量将负荷倒备用电源带，倘若存在旁路母线，则需要将负荷倒入旁路母线。如果母线能够停电，进行停电检修。（2）双母线接线。倘若某一母线侧对应的隔离开关存在发热，需要针对线路进行倒闸操作处理，将其倒至到另一段母线当中实施运行。发现故障后第一时间汇报，如果母线可以进行停电，针对负荷进行转移，针对发热隔离开关实施停电检修处理。
1.2开关导电回路发热故障
高压隔离开关在实际运行进程中，接触面极为容易发生油污、氧化现象，导致电阻显著增高，如果电流通过触头的过程中，温度超出允许值，则存在烧红以致融化的现象，倘若长时间高温，则会导致弹性受损，最终引发烧损现象。针对开关导电回路发热故障，主要根据以下流程进行处理：主动落实过热缺陷诊断工作，选择红外线温仪进行温度的测量，将红外线温仪对应的温度设置在“即时温度”，然后对准被测物体，进行缓慢的移动，寻找最高的温度，实施对比分析，明确发热的真正位置，针对故障进行及时的处理。
2、隔离开关过热的处理措施
2.1隔离开关触头、接点过热的处理
（1）双母线接线。如果一母线侧隔离开关过热，通过倒母线将过热的隔离开关退出运行，停电检修。（2）单母线接线。首先，降低其负荷，并且强化监视，采取降温措施，在条件允许的条件下，应该停止使用。（3）带有旁路断路器的可用旁路断路器倒换。（4）如果是线路侧隔离开关过热，按照与（2）中类似的处理方法，并且安排停电检修。如果条件不允许必须维持运行，应减小负荷并加强监视。（5）一个半断路器接线的可开环运行。（6）对母线侧隔离开关过热触头、接点，在拉开隔离开关后，经现场检查，可以允许带电作用的，可带电解掉母线侧引下线接头，然后进行处理。
2.2减少涡流发热的措施
当母线铜排工作电流大于1.5kA时，每相交流导体的固定金具或支持金具不应形成闭合磁路，按规定应采用非磁性固定金属，常用的GN22型隔离开关的额定电流在3150A及以上，减少涡流发热的制定措施是极其必要的。根据静触头的外观不同，GN22型隔离开关分为平装型、套管型两种型号。平装型常用于连接上柜，适用于母线侧隔离开关，而套管型常见于连接后柜，其导体电流需要穿过前后柜的固定板，即GN22型隔离开关框架，适用于主变侧隔离开关。目前技术协议要求GN22型隔离开关框架应采用不锈钢304，减少涡流发热，在出厂监造应检查使用非导磁框架，且能保证机械强度，特别对套管型隔离开关更应逐个开关柜验收。
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3、隔离开关过热案例分析
3.1背景介绍
某变电站值班人员在进行闭灯夜巡时，通过红外热成像检测仪发现110kV隔离开关C相握手处发热117℃，经分析定性为严重缺陷，汇报调度值班员及有关上级部门，并持续进行跟踪测温。次日，C相握手处温度上升为142℃、B相握手处发热114℃，并在短时间内达到了332℃，缺陷升级为危急缺陷。值班人员立即将缺陷变化情况汇报调度值班员及有关上级部门。
3.2发热机理分析
GW4型为户外敞开式隔离开关，由底座、支柱瓷瓶和导电部分组成，其握手处的触指与触头均为金属铜材质。由于该变电站与一个换流站相连，连接着华中电网与西北电网，是电网东送通道的重要一环，该变电站运行方式一直比较固定，停电机会较少，隔离开关维护较少。经查阅值班记录核实，发热隔离开关均为该变电站年度正常运行方式下长期处于分闸状态的隔离开关。通过分析，造成该变电站隔离开关发热有以下几个主要原因。
（1）室外隔离开关设备长期裸露在空气中运行，受到雨水、粉尘、化学物质的侵蚀，极易在握手及触头处形成氧化膜，使接触面的电阻增加，引起发热。
（2）本次发热的GW4型隔离开关属于较早时期生产的产品，在历年的运行经验中，笔者总结出，该隔离开关的握手处发热属于频率较高的缺陷，可能与隔离开关握手处的金属材质、制造工艺有关。同时，该变电站大部分110kV母线侧配置的GW4型隔离开关为手动操作机构，其发热可能是由于人员操作不当，隔离开关合闸不到位或过位，造成接触不良。
（3）以上发热的三组隔离开关均为年度正常运行方式下长期处于分闸状态，其握手处的触指受到严重氧化的同时，其弹簧的倔强系数变化，造成松紧驰度的不均衡，也是引起发热的原因之一。
经以上分析，判断这三组隔离开关的发热原因系接触电阻发热，发热类型为电流致热。
3.3缺陷处理
根据红外测温图谱和数据，依据《隔离开关和接地开关状态评价导则》规定“隔离开关运行中，红外热像检测触头及设备线夹等部位温度为90～130℃，或相对温差为80%～95%时，属于设备Ⅲ劣化程度”，“隔离开关运行中，红外热像检测触头及设备线夹等部位温度>130℃，或相对温差>95%时，属于设备Ⅳ劣化程度。”
根据红外测温图谱和数据，依据《隔离开关和接地开关检修决策导则》规定，对于隔离开关握手部位严重发热主要原因为“接触压力不够”、“导电接触面氧化”或“触指（压紧）弹簧锈蚀、疲劳”等原因，立即采取B类检修，处理发热缺陷，必要时更换缺陷部件。
在对相应间隔停电后，变电检修人员对握手发热部位的导电部分接触面氧化层进行处理：使用电力复合脂对触指表面进行打磨，对触指（压紧）弹簧进行调整、增加接触压力，对传动机构进行调整、保证隔离开关导电触头插入深度和接触面满足要求。在送电后对隔离开关进行了重点红外检测，温度在正常范围内，隔离开关的发热缺陷确已消除。
结语
综上所述，隔离开关过热的问题时有发生，威胁着电力系统的正常、安全运行，相关工作人员应该在日常的巡检中注意隔离开关的运行温度，如有异常要进行密切的监测，必要时分析原因并采取处理措施，保证隔离开关的运行安全与稳定。
参考文献
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论文作者:曾洪波
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
标签：母线论文; 触头论文; 接触面论文; 缺陷论文; 温度论文; 变电站论文; 故障论文; 《中国电业》2019年第19期论文;